真的想知道,量子时代研发量子手环功效有什么意义?

谢邀。正如我以前的答案所说。量子计算机的最核心的是来自于相干性(coherence)。这个是物理层面上的,经典的计算机是永远也不可能有这种相干性的。相干性有了superposition,这就导致了物理意义上的同时对不同态的运算。总的来说,量子计算的好处有3点。1. 量子计算的计算能力要比经典计算要强。但是至于强多少,现在没有严格的证明,这一点我已经说了很多次了。2^N只是人们构想的。量子计算可以到达的计算空间是post-BQP,至于这个post-BQP到底有多大,没有人知道。2. 量子计算机的速度要快。我们只是已知所有的经典计算都可以有效的变成量子计算。至于量子计算能快多少,我们也不知道。是不是有量子算法可以有效的解决NP-Hard,甚至有效的解决P-space,甚至更快。这些都还有待研究。3. 量子计算节能。由于量子计算都是unitary operator(幺正),是可逆的计算。也就是说只有在一次量子计算结束时(测量量子态时)才会出现熵增。这个也是量子计算在物理意义上的优势。经典计算永远不可能有这个优势。那么,量子计算现在有什么应用呢。现在几乎没有。原因是现在通用性的量子计算实现上还有很多的困难。就现在来看只有D-wave一家公司有商业化的量子计算机。只是现在只能计算的Ising model的ground state出来(但,不要小瞧这个,这个也是NP-Hard问题了)。尽管,现在D-wave好像没有多大用处,但是可以证明D-wave用的量子算法也是通用的,也就是说D-wave有一天可能会改造成通用的量子计算机出来。说到了硬件实现上了,我就引用自己在知乎的回答量子计算机的工作原理如何简单解释? - huang莱因哈特的回答。这里有更加详细的关于量子计算机硬件及其实现的方法的讨论,这里不重复了。那么,假设一天通用型的量子计算做出来了。首先可以知道的是,所有银行里,政府中,甚至是军队中用的RSA密码的破译将得到有效的解决(shor algorithm)。这不亚于原子弹对世界格局的影响。还有很多算法的加速可以改变世界,这里就不一一列举,有兴趣的同学可以看看http://math.nist.gov/quantum/zoo/,这里列举一些已知的量子算法加速经典算法的例子。当然了,量子计算做出来了,那么量子通信的元器件也能做出来了。当然这属于量子通信改变世界的部分了。再说一个有趣的,前面没有人提到的方向吧。最近有些论文有提出黑洞会喷射出信息(详见霍金辐射),但是这些信息的复杂度可能只能用量子计算来破译出来。也就是说,掌握了量子计算的人类可以破译更多宇宙中有效的信息。(当然这些只是猜想)——————————————————更多量子计算实现的讨论,请见量子计算机的工作原理如何简单解释? - huang莱因哈特的回答及其下面的评论。}

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